基于图像识别的饮品输出控制系统和饮品供给设备技术方案

本发明专利技术提供了一种基于图像识别的饮品输出控制系统，其应用于饮品供给设备，摄像头获取饮品供给设备的饮品出口下方的目标图像；图像处理单元连接摄像头，用于处理所述目标图像，根据所述目标图像生成判断结果；控制单元连接所述图像处理单元和出口阀门，根据所述图像处理单元的判断结果，控制所述出口阀门的打开和关闭，实现饮品输出控制。本发明专利技术利用光学图像识别技术进行开关的自动控制，无需用户额外操作，并且不需要用户进行触碰操作，同时也不需要额外的公共容器，用户体验好，安全卫生。

Beverage output control system and beverage supply equipment based on image recognition

The present invention provides an image recognition system based on the beverage output control, applied to the beverage supply device, image supply device camera for drinks beverage outlet below; the image processing unit is connected with camera for processing the target image, generated according to the judged results of the target image; the control unit is connected with the image processing unit and outlet valve, according to the judgment result of the image processing unit, control the outlet valve open and close, to achieve beverage output control. The invention of automatic control switch using optical image recognition technology, requires no additional user operation, and users do not need to touch operation, but also does not require additional public containers, the user experience is good, safety and health.

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的饮品输出控制系统和饮品供给设备
本专利技术涉及饮品输出控制
，尤其涉及一种基于图像识别的饮品输出控制系统和饮品供给设备。
技术介绍
当前饮品输出系统多为机械开关式，需要人工操控，存在便捷性的问题，同时由于需要触碰开关，存在操控卫生问题。此外如果存在操作疏忽，由于无法自动控制流量和流速，可能造成饮品浪费，对于温度较高的饮品，还有可能造成人身伤害。当前饮品输出系统也有基于红外或重力感应原理的自动控制开关，在有物体置于或移除输出口下方时，自动开启或关闭饮品出口阀门，但这些系统并不能判断饮品出口下方物体是否为容器，也不能判断容器内的饮品是否快要装满，因此仍然存在浪费或人身伤害的可能，自动化程度不够高。现有技术(专利《智能饮料机及其配套使用的饮料杯及其应用方法》)中提出了一种自动化更高的解决方案，其中的饮料机通过扫描配套饮料杯上的特征标识如二维码，用于判断杯体是否有杯子置于台上，从而控制出水，当杯子被移走，饮料机的扫描引擎可以判断杯子被移走，从而自动停止出水。但是这种方案的缺点是它必须要有配套的杯子，用户不能使用自己日常的水杯，这限制了个性化的体验，公用水杯也不太卫生。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于图像识别的饮品输出控制系统和饮品供给设备。(二)技术方案本专利技术提供了一种基于图像识别的饮品输出控制系统，其应用于饮品供给设备，包括：摄像头、图像处理单元、控制单元和出口阀门；其中，所述摄像头，用于获取饮品供给设备的饮品出口下方的目标图像；所述图像处理单元连接摄像头，用于处理所述目标图像，根据所述目标图像生成判断结果；所述控制单元连接所述图像处理单元和出口阀门，根据所述图像处理单元的判断结果，控制所述出口阀门的打开和关闭，实现饮品输出控制。本专利技术还提供了一种饮品供给设备，包括任一项所述的基于图像识别的饮品输出控制系统。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术的基于图像识别的饮品输出控制系统和饮品供给设备具有以下有益效果：(1)用户体验好，利用光学图像识别技术进行开关的自动控制，无需用户额外操作，并且不需要用户进行触碰操作，同时也不需要额外的公共容器，因此可以保证饮品卫生；(2)通过判断饮品出口下方为容器且容器放置妥当的情况下才打开出口阀门输出饮品，这样可以避免误判，保证了饮品输出的准确性；(3)通过监控容器口是否将要偏离饮品出口的下垂线以及是否有人手移向容器来关闭出口阀门，能够更加及时关闭阀门，也更能保障用户的操作安全；(4)如果有物体移近饮品出口下垂线，则控制单元关闭出口阀门，这样可以防止饮品被污染，进一步保证饮品卫生，同时防止热饮造成的人身伤害，进一步保护人身安全；(5)当容器口的高度与容器内饮品的高度之差小于一阈值时，控制单元关闭出口阀门，从而可以避免容器内的饮品溢出，避免浪费，同时当用户手持容器等待饮品输出时，还可以防止热饮造成的人身伤害，进一步保护人身安全；(6)可以根据容器的容积调节饮品输出速度，从而可以节省时间，避免饮品溅出，保障安全的同时也可以避免浪费；(7)还包括照明装置，工况适应性强，光线不佳时也可正常工作，进一步提高了饮品输出的准确性。附图说明图1为本专利技术实施例的基于图像识别的饮品输出控制系统的结构框图；图2为包括图1所示饮品输出控制系统的饮品供给设备的结构示意图；图3为本专利技术实施例的基于图像识别的饮品输出控制系统的控制流程图。【符号说明】1-摄像头；2-图像处理单元；3-控制单元；4-出口阀门；5-饮品出口；6-照明灯；7-容器；8-饮品供给设备本体。具体实施方式当前图像识别技术突飞猛进，已经开始在很多
得到应用，目前可以实现根据多角度图像构建物体的三维轮廓，本专利技术提供了一种基于图像识别的饮品输出控制系统，可以提升饮品供给设备的自动化程度，改善用户体验。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。图1本专利技术实施例的基于图像识别的饮品输出控制系统的结构框图，请参照图1，本专利技术实施例的基于图像识别的饮品输出控制系统，其应用于饮品供给设备，包括：摄像头1、图像处理单元2、控制单元3和出口阀门4；其中，摄像头1，用于获取饮品出口5下方的目标图像；图像处理单元2连接摄像头1，用于处理目标图像，根据目标图像生成判断结果，该判断结果包括饮品出口5下方是否放置有容器7，以及容器7是否被取走；控制单元3连接图像处理单元2和出口阀门4，根据图像处理单元的判断结果，控制出口阀门4的开闭，实现饮品输出控制。图2为包括图1所示饮品输出控制系统的饮品供给设备的结构示意图。其中，在饮品供给设备本体8的饮品出口5下方为容器放置空间，饮品输出控制系统包括两个摄像头1，两个摄像头1设置于饮品出口5的两侧，图像处理单元2、控制单元3和出口阀门4位于饮品供给设备内部，图像处理单元2连接两个摄像头1，出口阀门4一端连接饮品出口5，另一端连接饮品罐(图中未示)。请参见图3，本专利技术实施例的饮品输出控制系统，设置于饮品出口5两侧的摄像头1可获取饮品出口5下方两个角度的目标图像，图像处理单元2接收摄像头1获取的目标图像，根据目标图像判断饮品出口5下方是否放置有容器7，如放置有容器7，则控制单元3控制出口阀门4打开，进行饮品输出，饮品罐内的饮品经饮品出口5输出至容器7中；图像处理单元2还根据目标图像判断饮品出口5下方的容器7是否被取走，如果容器7被取走，则控制单元3控制出口阀门4关闭，停止饮品输出。其中，在本专利技术中判断饮品出口5下方是否放置有容器7，以及容器7是否被取走，可以基于图像的三维重建算法来实现。上述判断饮品出口5下方是否放置有容器7，可以通过下述方式实现：首先根据目标图像与背景图像的差异判断饮品出口5下方是否有物体，如果有物体，则根据两个角度的目标图像，基于图像的三维重建算法构建该物体的三维轮廓；接着根据该物体的三维轮廓判断该物体是否为容器7；如果该物体是容器7，则进一步判断该容器7是否放置妥当；若该容器7放置妥当，则控制单元3开启出口阀门4，进行饮品输出。具体来说，可以根据物体的三维轮廓绘制平面等高线(即具有相同水平坐标的物体轮廓的最高点高度值在平面图上的等值线)，如果等高线中存在一组闭合的、且外圈高度值大于内圈高度值的等高线，则说明这些等高线所围区域内是一个下凹区域，由此判断物体为容器。上述判断该容器7是否放置妥当包括：判断饮品出口5的下垂线是否位于容器口内，如果位于容器口内，则判断该容器7放置妥当。当进行饮品输出，用户在使用容器7获取饮品时，通常有两种等待方式，一种是手持容器7等待，另外一种是将容器7放置在容器放置空间中等待。因此，上述判断饮品出口5下方的容器7是否被取走，可以通过以下方式实现：首先持续监控容器口是否将要偏离饮品出口5的下垂线；如果是，则饮品出口5下方的容器7要被取走，则控制单元3关闭出口阀门4，停止饮品输出；如果否，则判断是否有人手移向容器7，如果有，则代表用户将要取走容器7，关闭出口阀门4，停止饮品输出。这样出口阀门关闭地能够更及时，也更能保障用户的操作安全。其中，持续监控容器口是否将要偏离饮品出口5的下垂线包括：根据目标图像计算容器口在每个时刻的具体位置，计算容本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于图像识别的饮品输出控制系统，其特征在于，其应用于饮品供给设备，包括：摄像头、图像处理单元、控制单元和出口阀门；其中，所述摄像头，用于获取饮品供给设备的饮品出口下方的目标图像；所述图像处理单元连接摄像头，用于处理所述目标图像，根据所述目标图像生成判断结果；所述控制单元连接所述图像处理单元和出口阀门，根据所述图像处理单元的判断结果，控制所述出口阀门的打开和关闭，实现饮品输出控制。

【技术特征摘要】
1.基于图像识别的饮品输出控制系统，其特征在于，其应用于饮品供给设备，包括：摄像头、图像处理单元、控制单元和出口阀门；其中，所述摄像头，用于获取饮品供给设备的饮品出口下方的目标图像；所述图像处理单元连接摄像头，用于处理所述目标图像，根据所述目标图像生成判断结果；所述控制单元连接所述图像处理单元和出口阀门，根据所述图像处理单元的判断结果，控制所述出口阀门的打开和关闭，实现饮品输出控制。2.如权利要求1所述的饮品输出控制系统，其特征在于，所述摄像头设置于饮品出口的两侧，所述图像处理单元、控制单元和出口阀门位于饮品供给设备内部，所述出口阀门一端连接饮品出口，其另一端连接饮品供给设备的饮品罐；当判断结果为饮品出口下方放置有容器且放置妥当，所述控制单元控制出口阀门打开，进行饮品输出；当判断结果为饮品出口下方的容器被取走或偏离饮品出口下方，所述控制单元控制出口阀门关闭，停止饮品输出。3.如权利要求2所述的饮品输出控制系统，其特征在于，所述摄像头为多个；或者，所述摄像头为一个可移动摄像头，所述摄像头通过左右移动或围绕饮品出口旋转，从而获取饮品出口下方的多角度目标图像。4.如权利要求2所述的饮品输出控制系统，其特征在于，在出口阀门打开的状态下，当有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凑华，曹勇，
申请(专利权)人：刘凑华，曹勇，
类型：发明
国别省市：北京,11